(57)【要約】【課題】  比較的高い耐衝撃性を有するＩＣタグ保持体を提供する。【解決手段】  一方主面に開口部を備える第１基板と、第２基板と、アンテナ配線とＩＣチップとがシート状の基体に配置されたＩＣタグと、を備え、前記ＩＣタグは、前記基体の少なくとも一部が、前記第１基板の前記一方主面と前記第２基板の一方主面とによって挟持されて、前記ＩＣタグの前記ＩＣチップが前記第１基板の前記開口部に対応する空間部分に配置されていることを特徴とするＩＣタグ保持体を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面に開口部を備える第１基板と、第２基板と、
アンテナ配線とＩＣチップとがシート状の基体に配置されたＩＣタグと、
を備え、
前記ＩＣタグは、前記基体の少なくとも一部が、前記第１基板の前記一方主面と前記第２基板の一方主面とによって挟持されて、前記ＩＣタグの前記ＩＣチップが前記第１基板の前記開口部に対応する空間部分に配置されていることを特徴とするＩＣタグ保持体。
【請求項２】
前記第２基板の前記一方主面は開口部を備え、
前記空間部分では、前記第１基板の前記開口部と、前記第２基板の前記開口部とが重なって形成されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ保持体。
【請求項３】
前記ＩＣタグの前記基体には、前記第１基板の前記一方主面と前記第２基板の前記一方主面とで挟持された領域に、前記アンテナ配線の少なくとも一部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のＩＣタグ保持体。
【請求項４】
前記第１基板は、
前記一方主面から他方主面に向かう、前記開口部を備えた貫通孔を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣタグ保持体。
【請求項５】
前記ＩＣタグを挟持する前記第１基板と前記第２基板とを、
前記第１基板の他方主面の側と、前記第２基板の他方主面の側とから挟持する外枠体を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のＩＣタグ保持体。
【請求項６】
前記第１基板および前記第２基板はセラミック基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣタグ保持体。
【請求項７】
前記外枠体が樹脂材料からなることを特徴とする請求項６記載のＩＣタグ保持体。
【請求項８】
前記第１基板および前記第２基板は樹脂基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣタグ保持体。
【請求項９】
前記外枠体がセラミックスからなることを特徴とする請求項８記載のＩＣタグ保持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ保持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動認識技術であるＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を有するＩＣチップを搭載したＩＣタグが実用化されている。例えば、ゲームセンターなどのアミューズメント施設において利用される遊戯用コインの内部にＩＣタグを配置し、各コインの種類の識別、各種類のコインの動きの集計などに利用する試みも開始されている。
【０００３】
特許文献１には、このようなＩＣタグ内蔵コインの一例が開示されている。特許文献１記載のコインは、一方主面に凹部が設けられたセラミック基板同士を接着剤によって貼り合わされて形成されている。特許文献１記載のコインでは、これら凹部同士が重なることで形成された空間部分に、ＩＣタグ全体が配置され、ＩＣタグとセラミック基板とが粘着剤によって固定されている。
【特許文献１】２００６−１６３７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のコインでは、ＩＣタグ全体が、セラミック基板同士が貼り合わされて形成された空間部分に固定されている。このように特許文献１記載のコインでは、ＩＣチップ部がセラミック基板に物理的に固定されており、セラミック基板が受ける衝撃や振動はＩＣチップに直接伝わる。特許文献１記載の従来のコインでは、例えばコインを落としたり、コインを遊戯機に投入することで、コインの外周面に衝撃や震動を受けた際、コインに内蔵されたＩＣチップは比較的大きな衝撃や震動を受ける。特許文献１記載の従来のコインでは、コインを落としたり遊戯機に投入することによって、ＩＣチップが破壊されることもあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、比較的高い耐衝撃性を有するＩＣタグ保持体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明は、一方主面に開口部を備える第１基板と、第２基板と、アンテナ配線とＩＣチップとがシート状の基体に配置されたＩＣタグと、を備え、前記ＩＣタグは、前記基体の少なくとも一部が、前記第１基板の前記一方主面と前記第２基板の一方主面とによって挟持されて、前記ＩＣタグの前記ＩＣチップが前記第１基板の前記開口部に対応する空間部分に配置されていることを特徴とするＩＣタグ保持体を提供する。
【０００７】
なお、前記第２基板の前記一方主面は開口部を備え、前記空間部分では、前記第１基板の前記開口部と、前記第２基板の前記開口部とが重なって形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記ＩＣタグの前記基体には、前記第１基板の前記一方主面と前記第２基板の前記一方主面とで挟持された領域に、前記アンテナ配線の少なくとも一部が設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１基板は、前記一方主面から他方主面に向かう、前記開口部を備えた貫通孔を有していることが好ましい。
【００１０】
また、前記ＩＣタグを挟持する前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１基板の他方主面の側と、前記第２基板の他方主面の側とから挟持する外枠体を備えることが好ましい。
【００１１】
なお、前記第１基板および前記第２基板はセラミック基板であることが好ましく、前記外枠体が樹脂材料からなることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１基板および前記第２基板は樹脂基板であることも、また好ましく、前記外枠体がセラミックスからなることもまた好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＩＣタグ保持体は、比較的高い耐衝撃性を有する。また、本発明のＩＣタグ保持体は、電磁波の送受信の感度が比較的高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のＩＣタグ保持体の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明のＩＣタグ保持体の一実施形態であるコイン１０の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ１線における断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すコイン１０の組図である。また、図２（ａ）はコイン１０の内部構造を示す図であり、図２（ａ）はコイン１０から後述の第１樹脂基板２０Ａ、および第１のセラミック基板６Ａを除いた状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の組図である。また、図３は、コイン１０に含まれるＩＣタグ３０について説明する図であり、（ａ）はＩＣタグ３０の上面図、（ｂ）はＩＣタグ３０の側断面図である。
【００１６】
図１に示すコイン１０は、内部組立体６と、内部組立体６を内部に保持する外枠体２０と、を備えて構成されている。
【００１７】
内部組立体６は、一方主面１２ａに開口４Ａが設けられた第１のセラミック基板６Ａと、一方主面８ａに開口４Ｂが設けられた第２のセラミック基板６Ｂと、ＩＣタグ３０と、を備えて構成されている。ＩＣタグ３０は、アンテナ配線１４が設けられたシート状の基体１６の中心近傍部１６ａに、ＩＣチップ１８が固定されて構成されている。コイン１０において開口４Ａは、第１のセラミック基板６Ａの一方主面１２ａから他方主面１２ｂへ貫通している。また、開口４Ｂは、第２のセラミック基板６Ｂの一方主面８ａから他方主面８ｂへ貫通している。
【００１８】
本実施形態のコイン１０では、第１のセラミック基体６A、および第２のセラミック基体６Ｂはセラミック焼結体からなる。第1のセラミック基体６A、第２のセラミック基体６Bは、例えばアルミナ、ジルコニア、アルミナ／ジルコニア複合体のいずれかからなる。アルミナ、ジルコニア、アルミナ／ジルコニア複合体は、セラミック焼結体のなかでも耐衝撃性が比較的高く、コイン１０の内部組立体を構成する材質として好ましい。
【００１９】
内部組立体６においてＩＣタグ３０は、基体１６の周辺部１６ｂが、第１のセラミック基体６Ａと第２のセラミック基体６Ｂとに挟持されて保持されている。ＩＣタグ３０のＩＣチップ１８は、第１のセラミック基体６の開口４Ａと第２のセラミック基体６Ｂの開口４Ｂとが対向して形成された空間部分１９に配置されている。ＩＣチップ１８は、第１のセラミック基体６Ａおよび第２のセラミック基体６Ｂのいずれとも接合されておらず、シート状の基体１６の中心近傍部１６ａに固定されている。
【００２０】
また、ＩＣタグ３０は、シート状の基体１６のうち、第１のセラミック基体６Ａと第２のセラミック基体６Ｂとで挟まれた間隙領域に対応する部分に、アンテナ配線１４の一部が配設されている。コイン１０では、アンテナ配線１４が、第１のセラミック基体６Ａおよび第２のセラミック基体６Ｂの外周線近傍にまで配設されている。すなわち、コイン１０では、コイン１０の外周線近傍にまで、ＩＣタグ３０のアンテナ配線１４が配設されている。
【００２１】
コイン１０のシート状の基体１６は電磁波を透過し、かつ弾性のある材質で構成されていることが好ましく、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate)）等の樹脂からなることが好ましい。配線１４は金属導体からなり、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、パラジウムのいずれかを主成分とする金属からなることが好ましい。
【００２２】
外枠体２０は、第１樹脂体２０Ａと第２樹脂体２０Ｂとを備えて構成されている。コイン１０では、第１のセラミック基板６Ａの他方主面１２ｂの側に配置された第１樹脂体２０Ａと、第２のセラミック基板６Ｂの他方主面８ｂの側に配置された第２樹脂体２０Ｂとで、内部組立体６を挟持している。第１樹脂体２０Ａには、第１のセラミック基体６に隣接する側の一方主面に、突起部２６Ａが設けられている。第１樹脂体２０Ｂには、第２のセラミック基体６Ｂに隣接する側の一方主面に孔部２６Ｂが設けられている。コイン１０では、第２樹脂体２０Ｂの孔部２６Ｂに、第１樹脂体２０Ａの突起部２６Ａが嵌合されて、第１樹脂体２０Ａと第２樹脂体２０Ｂとが位置合わせされている。第１樹脂体２０Ａの一方主面には凹部２２Ａが、第２樹脂体２０Ｂの一方主面には凹部２２Ｂが、それぞれ設けられており、内部組立体６は、凹部２２Ａと凹部２２Ｂとが重なって形成された空間部分に配置されている。
【００２３】
コイン１０の外枠体２０（第１樹脂体２０Ａ、および第２樹脂体２０Ｂ）は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン (Acrylonitrile Butadiene Styrene)）共重合樹脂（Copolymer Resin）)等の樹脂材料で構成されている。
【００２４】
コイン１０では、ＩＣチップ１８が、第１のセラミック基体６Aの開口４Ａと第２のセラミック基体６Ｂの開口４Ｂとが対向して形成された空間部分１９に配置されている。このため、例えばコイン１０を落下させたり遊戯機に投入する等して、コイン１０ひいては内部組立体６に物理的衝撃が加わった場合でも、ＩＣチップ１８に伝わる物理的衝撃は比較的小さい。コイン１０に物理的衝撃が加わっても、ＩＣチップ１８には、シート状の基体１６を介して伝達した衝撃や振動が到達するのみである。このように、ＩＣチップ１８に到達する衝撃や振動は、比較的小さい。
【００２５】
また、コイン１０では、ＩＣチップ１８が保持された内部組立体６が、樹脂からなる外枠体２０によって覆われている。このため、コイン１０を落下させたり遊戯機に投入する等して、コイン１０に物理的衝撃が加わった場合でも、内部組立体６ひいてはＩＣチップ１８に伝わる物理的衝撃は比較的小さい。コイン１０では、コイン１０が何らかの物理的衝撃を受けた場合でも、ＩＣチップ１８に伝わる衝撃のエネルギーは比較的小さくされている。
【００２６】
また、コイン１０では、アンテナ配線１４が、第１のセラミック基体６Ａおよび第２のセラミック基体６Ｂの外周線近傍にまで配設されており、ひいてはコイン１０の外周線近傍にまで、ＩＣタグ３０のアンテナ配線１４が配設されている。このため、コイン１０では、例えば外部の電波送受信器からの電波を良好に受信できるとともに、外部の電波送受信器に対して電波を良好に送信することができる。また、コイン１０では、アンテナ配線１４を、第１のセラミック基体６Ａと第２のセラミック基体６Ｂとの挟持領域全体に、比較的自由に引き回すことができる。すなわち、コイン１０では、アンテナ配線１４の設計の自由度が比較的高く、外部との送受信に適した設計のアンテナを、第１のセラミック基体６Ａと第２のセラミック基体６Ｂとの挟持領域全体に、配設することができる。
【００２７】
図４は、本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する図であり、図１とは異なる形態のコイン５０の概略図である。図４において、図１と同様の構成については、図１と同じ符号で示している。図４（ａ）は、コイン５０の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ１線における断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すコイン５０の組図である。コイン５０では、第２のセラミック基板６Ｂの一方主面８ａに開口は設けられておらず、一方主面８ａは略平面状となっている。コイン５０では、ＩＣチップ１８が固定された中心近傍部１６ａは、第２のセラミック基板６Ｂと接してはいるが、中心近傍部１６ａと第２のセラミック基板６Ｂの一方主面８ａとは、接着固定されてはいない。すなわちコイン５０でも、第２のセラミック基板６Ｂと中心近傍部１６ｂとが接していても、両者が接着剤等により固定されておらず、ＩＣチップ１８に伝わる機械的衝撃は緩和され、ＩＣチップ１８の破壊は抑制されている。
【００２８】
本発明のＩＣタグ保持体では、ＩＣタグを挟持する２つの基板の少なくとも一方の基板面に開口部が備えられており、この開口部によって形成された空間部分にＩＣタグのＩＣチップが配置されていればよい。
【００２９】
なお、上述のコイン１０およびコイン５０では、第１のセラミック基板６Ａに設けられている開口は、一方主面１２ａから他方主面１２ｂへ貫通している。本発明のＩＣタグ保持体において、基板に設けられた開口は、必ずしも貫通している必要はない。コイン１０およびコイン５０では、ＩＣタグ３０の開口を設けるとともに、この開口を貫通孔とすることで、アンテナ配線によって形成される電磁波の減衰が抑制された、電波の送受信の感度の高いＩＣタグ保持体としている。特にコイン１０では、第１のセラミック基板６Ａと第２のセラミック基板６Ｂの双方に、開口部を備えた貫通孔が形成されており、電波の送受信の感度が比較的高くされている。
【００３０】
図５は、ＩＣタグの異なる実施形態を示す図である。図５に示すＩＣタグでは、その主面の中央位置近傍ではなく、周辺部の近傍にＩＣチップ１８が配置されている。さらにＩＣチップの外側部分に、ＩＣチップに接続された配線１４を有する。配線１４はＩＣタグの外側を複数回周回するように形成されており、ＩＣタグ３０の主面の中央位置近傍には配線は形成されていない。図４に示すＩＣタグでは、アンテナ配線１４によって形成される電磁波が比較的集中する領域（上記中央位置近傍）から離れた位置にＩＣチップ１８を配置し、ＩＣチップ１８による電磁波の減衰を抑制し、電波の送受信感度を比較的高くしている。
【００３１】
また、図６は、本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態を示す図である。図６に示すＩＣタグ保持体では、第１樹脂体２０Ａの内面の中央部近傍に凸部２９Ａが設けられ、また、第２樹脂体２０Ｂの内面の中央部近傍に凸部２９Ｂが設けられており、これら凸部２９Ａによって空間部分１９の大きさが比較的小さくされている。本発明では、このように、第１樹脂体２０Ａおよび第２樹脂体２０Ｂの少なくともいずれか一方に、凸部２９Ａまたは凸部２９Ｂを設け、空間部分１９の大きさを調整してもよい。空間部分１９の大きさを比較的小さくすることで、空間部分１９におけるＩＣチップ１８の移動範囲が規定され、シート状の基体１６の変形の大きさを抑制することができる。
【００３２】
上述の各実施形態では、ＩＣタグをセラミック基板で挟持した内部組立体１６が、外枠体２０で囲まれた構成とされている。本発明のＩＣタグ保持体は、外枠体２０を必ずしも備える必要はない。
【００３３】
また、上述の実施形態と異なり、内部構造体を構成する第１の基板および第２の基板を樹脂によって構成し、外枠体をセラミックスで構成してもよい。例えば、金属原料を含有し、金属的な外観をもつセラミック焼結体を再表面とすることで、金属的な外観をもつコインとすることもできる。
【００３４】
以上の実施形態では、例えば遊技機などで用いられるコインを一例として説明したが、本発明のＩＣタグ保持体は、例えば商品の移動を管理する荷札など、用途は特に限定されない。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実験例について説明する。
【００３６】
＜実験例＞次のようにしてコインを作製し、信頼性について評価した。
【００３７】
（１）コインの作製（２０個作製）（Ｃ１）アルミナ焼結体からなる第１のセラミック基体６Ａ、第２のセラミック基体６Ｂを準備した。各セラミック基体６Ａおよび６Ｂの外形状は、いずれも、外径２８ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ０．９ｍｍとして。ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート (Polyethylene terephthalate)）製の樹脂シートに導体配線を形成し、導体配線とＩＣチップとを導電性のエポキシ接着剤で接合した直径２５ｍｍの図３に示すＩＣタグ３０を準備した。ＩＣチップには、１３桁の数字からなるＩＤデータを記憶しておいた。
【００３８】
（Ｃ２）第１、第２のセラミック基体６，６Ｂの間にシアノアクリレートを主成分とした接着剤を塗布してＩＣタグを接合した。（Ｃ３）外径３８ｍｍの第１樹脂体２０Ａ，２４Ｂを準備した。
【００３９】
（Ｃ４）ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン (Acrylonitrile Butadiene Styrene)）共重合樹脂（Copolymer Resin）)製の外枠体２１２ａ，２１２ｂの凹部２１２ａ，２１２ｂにＩＣタグ保持体３０を配置して、ＩＣタグ保持体３０を第１樹脂体２０Ａ、２４Ｂで挟持した。このとき、突起部２６ａと窪み部２６Ｂを嵌合すると共に、第１樹脂体２０Ａ、２４ＢのＩＣタグ保持体側にニトロセルロース製の接着剤を付けて固定した。
【００４０】
（２）コインの評価（Ｃ５）得られたコイン１０個を２ｍの高さから硬質コンクリート上に自然落下させる落下試験を、１個につき１００回繰り返した。その後、作製した２０個のコインが、正常にＩＣタグとして作動するか（Ｃ６）の方法により評価した。
【００４１】
（Ｃ６）ＲＦＩＤ（無線周波数識別(Radio Frequency Identification)）のリーダライタを準備し読み込み部にコインを近づけて内部データを認識するか確認した。ここで、リーダライタは株式会社デンソーウェーブ社製の型番BHT-232QWU-CＥを使用した。
【００４２】
その結果、落下試験を行わなかったコイン、落下試験を行ったコインの全てについて、送受信が問題なくできた。その後、コイン５０を切断して内部を観察した結果、ＩＣチップ１８は基体６にしっかりと固定されていた。
【００４３】
＜参考例＞次に示す以外は、上記実験例と同様にして次のようにコインを作製、評価した。
アルミナ焼結体からなり、直径２８ｍｍ、厚さ０．９ｍｍ、中央に深さ２ｍｍの凹部を有する円板状セラミック基体を準備した。この凹部の内面に、例えばスパッタリング等で導体配線を形成し、この配線上にＩＣチップを接合した。この凹部内面の導体配線とＩＣチップとの接合は、導電性のエポキシ接着剤を用いた。外枠体はＡＢＳ共重合樹脂からなり、直径３８ｍｍの外形のものを使用した。
【００４４】
その結果、落下試験を行わなかったコイン１０個は、送受信ができた。しかし、落下試験を行ったコイン１０個は全て送受信不可能であった。その後コインを切断して内部を観察した結果、落下試験を行ったコインは、ＩＣチップがセラミック基体から外れていたり、外れかかっていたりした。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は、本発明のＩＣタグ保持体の一実施形態であるコインの上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ１線における断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すコインの組図である。
【図２】（ａ）は図１に示すコインの内部構造を示す図であり、（ａ）はコインから後述の第１樹脂基板および第１のセラミック基板を除いた状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の組図である。
【図３】図１に示すコインに含まれるＩＣタグについて説明する図であり、（ａ）はＩＣタグの上面図、（ｂ）はＩＣタグの側断面図である。
【図４】本発明のＩＣタグ保持体の他の実施形態を説明する図であり、図１とは異なる形態のコインの概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すコインの組図である。
【図５】（ａ）は図４に示すコインの内部構造を示す図であり、（ａ）はコインから後述の第１樹脂基板および第１のセラミック基板を除いた状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の組図である。
【図６】本発明のＩＣタグ保持体の異なる実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
４Ａ、４Ｂ  開口
６  内部組立体
６Ａ  第１のセラミック基板
６Ｂ  第２のセラミック基板
１０、５０  コイン１０、５０
８ａ、１２ａ  一方主面
８ｂ、１２ｂ  他方主面
１４  アンテナ配線
１６  基体
１６ａ  中心近傍部
１６ｂ  周辺部
１８  ＩＣチップ
１９  空間部分
２０  外枠体
２０Ａ  第１樹脂体
２０Ｂ  第２樹脂体
２２Ａ、２６Ａ  凹部
２６Ｂ  孔部
２９Ａ、２９Ｂ  凸部
３０  ＩＣタグ
【図１】
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【図２】
2010079532.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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